Всероссийский научно-исследовательский и проектный институт энергетической промышленности ВНИПИэнергопром Энергосбережение и энергоэффективность: что хочет государство и что нужно стране? Е.Гашо Управление программ энергосбережения ВНИПИэнергопрома 1 Комплекс нормативных правовых актов энергоэффективности Указ Президента РФ № 889 «Об повышении эффективности Российской экономики» экологической и энергетической Поручения Президиума Госсовета в Архангельске 2.07.2009 г. Федеральный Закон № 261-ФЗ от 22.11.2009 г. «Об энергосбережении и повышении энергетической эффективности Российской Федерации» Постановление Правительства Российской Федерации N 1140 от 30 декабря 2009 г. г. Москва "Об утверждении стандартов раскрытия информации организациями коммунального комплекса и субъектами естественных монополий, осуществляющими деятельность в сфере оказания услуг по передаче тепловой энергии" Постановление Правительства РФ N 1221 от 31 декабря 2009 г. "Об утверждении Правил установления требований энергетической эффективности товаров, работ, услуг, размещение заказов на которые осуществляется для государственных или муниципальных нужд« Постановление Правительства РФ № 1222 от 31 декабря 2009 "О видах и характеристиках товаров, информация о классе энергетической эффективности которых должна содержатся в технической документации, прилагаемой к этим товарам, в их маркировке, на их этикетках, и принципах правил определения производителями, импортерами класса энергетической эффективности товара" Постановление Правительства РФ № 1225 от 31 декабря 2009 г. «О требованиях к региональным и муниципальным программам в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности» Постановление Правительства РФ от 20 февраля 2010 г. N 67 "О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам определения 2 полномочий федеральных органов исполнительной власти в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности" Ожидаемые и фактические вводы мощностей В целом по стране – осложнение с аварией на СШ ГЭС. Программа РАО – 40 ГВт – за 1,5 трлн., и 40 ГВт – за счет энергосбереже ния (в 15-20 раз дешевле). А сколько надо!? 3 Режимно-технологические факторы работы энергетических объектов • • • • • • • Резкое падение совокупной тепловой нагрузки в связи с промышленным кризисом и стагнацией; Падение загрузки основного турбинного оборудования ТЭЦ и показателей эффективности их работы; Износ основного и вспомогательного энергетического оборудования, тепловых сетей. Сокращение промышленной нагрузки, рост бытового потребления с формированием пиков нагрузки бытовыми потребителями и сферой услуг; Существенные расхождения договорных, фактических и требуемых значений тепловой и электрической нагрузки различными группами потребителей; Износ жилого фонда городов, зданий и строений бюджетной сферы, тепловых и электрических сетей городов; Разделение единых систем теплоэнергоснабжения на квазисамостоятельные хозяйствующие субьекты. Системы теплоэнергоснабжения в первую очередь (и весь энергоемкий промышленный комплекс страны) попали в 4 институциональную ловушку неэффективности.. Причины повышенной «электроемкости» экономики России и «прогнозы»… • • • • • Природно-климатические условия Пространственная дезагрегация (РФ = 35 «Франций») – роль и энергопотребление транспорта Сохранение «утяжеленной» структуры экономики (высокая доля промышленности – 44,5%, в промышленности – до 30% энергоемкие отрасли) Низкая доля собственно сферы услуг в ВВП Наличие устаревшего энерготехнологического оборудования "Пластичность" коэффициента эластичности 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 5 Удельное потребление электроэнергии населением, в год Удельное потреблениекВт*ч/чел электроэнергии населением 8000 7000 Норвегия – 7000 кВт*ч 6000 Канада – 4500 кВт*ч 4000 Россия – 825 кВт*ч 3000 2000 1000 т Б ра а й зи л Б е л ия ар у Ук с ь р А аин рг ен а ти на Р ос си я И та л Б ол ия га р Э ия ст он и И сп я Н ид ан ер ия ла нд Ге рм ы ан и А я нг ли я Я по ни Ф я р Ф анц ин и ля я нд ия С Ш Ка А на д а Ш ве Н ция ор ве ги я Ки ия 0 И нд кВт*ч/чел 5000 6 Сравнение показателей электропотребления жилищ в РФ и США Россия США млрд кВт*ч % кВт*ч/ чел млрд кВт*ч % кВт*ч/ чел 27 23 190 100,5 8,8 353 Бытовые приборы 57,5 49 405 583,9 51,2 2049 Эл. плиты 14,1 12 99 53 4,6 186 Поддержание комфорта, из них: 18,5 15,8 130 402,4 35,3 1412 Отопление 10 8,7 72 115,5 10,1 405 Горяч.вода 6,5 5,6 46 104,1 9,1 365 Кондиционирование 1,8 1,5 13 182,9 16 641 всего 117,1 100 825 1139,8 100 3999 Освещение 7 Рост бытового электропотребления в Москве 250 10 000 200 8 000 150 6 000 100 4 000 50 2 000 0 1990 Площадь жилых зданий в г.. Москве, млн. м2 Овещение и бытовое потребление электроэнерии, млн. кВт-ч 12 000 0 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 Освещение и бытовое потребление электроэнергии Площадь ж илых зданий Linear (Освещение и бытовое потребление электроэнергии) 8 Особенности бытового электропотребления • Россия – 117 млрд кВт*ч или 825 кВт*ч/год*чел • США – 1139,8 млрд кВт*ч или 3999 кВт*ч/год*чел • 30 % жилищ США имеют электроотопление, 40 % получают горячую воду с помощью электричества • 2/3 жилья имеют электроплиты (в России – 17 %) при жилищной обеспеченности в 4 раза выше • Насосы для индивидуальных бассейнов и больших аквариумов в США потребляют больше электроэнергии, чем все электроплиты в россии • Мощность источников света (даже при наличии ламп накаливания) существенно уступала США, в большинстве домов не выдерживается даже минимальный санитарно гигиенический уровень. Для его достижения при современной светоотдаче ламп понадобится дополнительно 70-80 млрд кВт*ч, что эквивалентно росту электроэнергии на освещение на 30-35 % 9 Сравнительные показатели расхода тепла на отопление 210 Удельный расход тепла на отопление, кДж/(м2*ГСОП) Удельный расход топлива кг.у.т./чел*ГСОП Стокгольм – 0,123 Москва – 0,19-0,22 Воркута – 0,4 Вена – 0,5 Берлин – 0,84 Лондон – 0,9 Париж – 1,04 Рим – 3,6 50 45 40 35 140 30 25 20 70 15 10 5 0 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 0 2006 Удельный расход тепла на отопление жилых зданий, кДж/(м2*ГСОП) Данные МЭА (Финляндия) Данные МЭА (Швеция) Удельный расход тепла на отопление , ккал/(м2*ГСОП) 10 Окупаемость нового строительства и реконструкции энергоисточников При цене 1500-1700 $/кВт ПГУ ТЭЦ мощностью 500-800 МВт и 600900 Гкал/ч начинает «окупаться» только через 7-9 лет лишь при условии полной загрузки по электричеству (8000-8500 час в год) и полной загрузки по теплу (6500-7500 час в год). ТЭЦ меньшей мощности могут попасть еще в более сложную ситуацию, если потребуются дополнительные затраты на «выпуск» тепловой или электрической мощности при сооружении в густозаселенных районах городов (ПГУ ТЭЦ Строгино обходится бюджету в 3500 $/кВт). Перекладка трубопроводов с ППУ изоляцией в городе окупается в среднем за 35-60 лет в зависимости от состояния изношенности участков тепловых сетей. Реконструкция трансформаторных подстанций с установкой современного оборудования и автоматики окупается в среднем за 25-35 лет 11 Зависимость «окупаемости» утепления зданий от цены тепла и банковской ставки Динамика удельных окупаемых затрат на утепление стен 140,00 120,00 0,04 100,00 0,06 $/Вт/град Для существующих условий Р = 15-17% Цт=1100 руб/Гкал или 0,03 $/кВт*ч «окупаемое» Rст для Москвы –1,14 для Воркуты - 1,66 м2*град/Вт (~3,5 – по МГСН) 80,00 0,08 60,00 0,10 0,12 40,00 0,14 0,16 0,18 20,00 0,20 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 Цена на тепл.энергию $/кВт*ч 0,05 12 Технологические и финансовые резервы систем теплоснабжения при выходе на окупаемость «услуг» Распределение городов в координатах технологических и финансовых резервов Возможное высвобождение инвестиционных средств, % 100 90 80 Москва 2001 70 Калуга Ростов-на-Дону 60 Мурманск Москва 2006 Воронеж 50 Зеленоград Калининград 40 Орел 30 Рязань 20 Ярославль Белгород 10 Брянск 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Технологические резервы повышения эффективности системы, % 90 10013 Структура потенциала энергосбережения в г. Москве Пропаганда 29% Реконструкция ТЭЦ (ПГУ) 19% Перераспределение тепловой нагрузки 8% Конечное потребление 34% Энергосбережение на источниках и при транспорте энергоресурсов 10% 14 Удельное потребление тепла зданиями в г.Москве после капитального ремонта Планерная ул., д. 12, к. 5 Маршала Жукова просп., д. 14, к. 1 Планерная ул., д. 7, к. 1 Туристская ул., д. 24, к. 1 Туристская ул., д. 22, к. 2 Свободы ул., д. 75, к. 2 Планерная ул., д. 5, к. 1 Планерная ул., д. 7, к. 3 Туристская ул., д. 24, к. 2 Планерная ул., д. 16, к. 6 Планерная ул., д. 14, к. 3 Планерная ул., д. 16, к.5 Г. Панфиловцев ул., д. 14, к. 1 Инициативная ул., д. 6, к. 1 Инициативная ул., д. 2 Давыдковская ул., д. 10, к. 5 Ферганский пр., д. 10 к. 3 Краснодарская ул., д. 60 Нагорная ул., д. 5-3 Самотечный 2-й пер., д. 2/4 Факельный Б. пер. д. 3 0,0 50,0 100,0 150,0 кВт*ч/м2 200,0 250,0 300,0 15 Региональные различия в потреблении тепловой энергии Города q, Гкал/ м2*год q, кДж/м2* ГСОП Уфа 0,15 – 0,155 125 – 128 Москва 0,13 – 0,136 140 – 145 Архангельск 0,22 – 0,23 155 – 160 Мурманск 0,24 – 0,26 165 – 168 Воронеж 0,17 – 0,18 175 – 180 Воркута 0,33 – 0,34 155 – 159 16 Ситуация везде существенно разная Москва – дефицит мощности, новое строительство, большое бытовое энергопотребление, «перетопы» зданий, пропаганда, маркировка товаров Уфа – работает промышленность, перетопы зданий минимальны Воронеж – сети в катастрофическом состоянии, упущена возможность восстановить АСТ, нехватка воды Нижний Новгород – строительство ПГУ ТЭЦ на площадке АСТ Ростов – нет проблем с отоплением, изношены электрические сети Калининград – нарастает дефицит электроэнергии Липецк – ВЭР НЛМК способны полностью покрыть тепловую и электрическую нагрузку города (ТУЭС стана 2500 – 87 мВт эл) Воркута – резкое падение численности населения, избыточность энергосистемы, перерасход топлива, «астрономические» тарифы на коммунальные услуги (8000-12000 руб/месяц) 17 В связи с большой протяженностью в области насчитывается значительное число небольших удаленных поселений. 56 дизельных электростанций обеспечивают электроэнергией 163 удалённых населённых пункта и 33 504 жителя. Только на закупку дизельного топлива для них (14 тыс. тонн в год) тратится 563 млн. рублей, а компенсация из областного бюджета на разницу в тарифах составляет около 700 млн. рублей (себестоимость 19-36 руб./кВт*ч, при отпускном тарифе 2-4 руб./кВт*ч). 18 Мурманская область Сильнейшая (~90%) мазутозависимость региона – и это при том, что мощности Кольской АЭС загружены на 50%, каскада 17 ГЭС – менее 50% Строительство завода по сжижению Штокманского газа потребует около 2 ГВт электрических мощностей Значительный потенциал ветроэнергетики 19 Воркута – энергоэффективный город 20 Климатические особенности региона Воркута расположена в 150 километрах севернее Полярного круга и в 140 километрах от побережья Северного Ледовитого океана, климат субарктический. Среднегодовая температура −6,6 °C. Средняя температура июля составляет +11,7°C (максимальная +33°C), января −20,6°C (минимальная Безморозный период составляет всего около 70 суток, продолжительно сть зимы составляет около 8 месяцев, отопительный период 305 суток 21 Воркута: демографические параметры Всего за период с 1992 по 2009 годы население г. Воркуты снизилось на 44,6 тыс. чел. (38,4 % по сравнению с уровнем 1992 года). Ежегодная убыль составила 3,7 %. 25 Численность населения, тыс. чел. 110 2009 2008 2005 2003 2001 2000 -10 1998 40 1996 -5 1992 50 1989 0 1986 60 1982 5 1979 70 1976 10 1973 80 1970 15 1967 90 1962 20 1959 100 Год Население Воркуты, тыс. чел. Динамика изменения численности населения, %/год Численность населения г.о. Воркуты и прогноз до 2020 220 200 Численность населения, тыс. чел. В Советский период город стабильно развивался со среднегодовым показателем прироста в 3,3%. С 1992 года наблюдается обратная тенденция: убыль населения. 30 Динамика изменения численности населения,%/год Численность населения г. Воркуты и динамика его изменения за последние 50 лет 120 180 160 140 120 100 80 60 40 2009 2008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001 2000 1999 1998 1997 1996 1995 1994 1993 20 1992 Если ориентироваться на динамику 17 последних лет, то население города к 2020 году составит около 45 тыс. человек. Год Численность населения г.о. Воркута Экспоненциальный (Численность населения г.о. Воркута) 22 23 Параметры эффективности Воркуты Промышленность («Воркутауголь») потребляет свыше 41 % ТЭР (64% эл.энергии и 21% тепла, население – около 30 %, бюджетная сфера – 8 %. Общее потребление – около 11 тут/чел Потери в сетях – 9-13 %, перетопы минимальны Население получает «свои» 2 тут с издержками около 2,3 тут 14% мазута в общей доле топлива имеют «вес» в 37% в себестоимости тепла 24 Не частные решения, а увязанный и поэтапный комплекс мер Технический комплекс Системы учета и мониторинга Нормативы, лимиты ТЭР Тарифное регулирование, Нормативноправовая база Реклама и подготовка кадров Анализ кадровой обеспеченности Первоначальный аудит элементов системы. Выбор объектов для пилотных проектов. Установка приборов учета ресурсов Сбор тарифов, нормативов, лимитов по всем группам потребителей Анализ законодательств а в области обращения ТЭР. Создание демонстрационных объектов и зон эффективного энергопотребления Массовая установка приборов учета. Оценки эффективности по удельным показателям потребления ТЭР Предварительный анализ тарифов, анализ групп потребителей и графиков нагрузки Определение "нестыковок" законодательны х актов разного уровня. Пропаганда энергосбережени я, начало подготовки кадров. Составление энергетических балансов элементов системы. Паспортизация потребителей. Определение максимальных потерь. Установка приборов учета на большинстве объектов по территориям. Анализ удельных показателей потребления ресурсов. Анализ сбалансированности тарифов, выявление технологических зон для сокращения энергопотребления Выработка поправок в законодательны е акты и регламенты Отработка информацион-х материалов энергосбережени я Углубленный аудит. Анализ энергетических балансов элементов и систем в целом. Интеграция узлов учета ресурсов в автоматизированные системы учета САУР Пересмотр и коррекция нормативов потребления ТЭР Отработка использования многоставочных тарифов для управления спросом Согласование поправок в законодательств е разных уровней Обмен опытом и реализация примеров и пилотных проектов Освоение новой техники снижения и утилизации потерь энергоресурсов Создание биллинговых систем на основе САУР Установление гибких нормативов по группам потребителей Оплата ресурсов потребителями по факту. Процедуры гармонизации законодательств а Управление спросом и 25 пропаганда энергосбережени я Направления повышения энергоэффективности в г.Москве Существующее положение Прогноз 50 000 Прогноз потребностей в природном газе по варианту строительства источников по 1050- ПП 45 000 1 40 000 2 Фактический расход природного газа 3 4 35 000 30 000 25 000 20 000 Прогноз с учетом реализации: 1. Перераспределений тепловой нагрузки; 15 000 2. Замещения ПТУ на ПГУ; Расход природного газа при одновременном переводе всех агрегатов Мосэнерго на бинарный цикл ПГУ (технический потенциал) 10 000 5 000 3. Энергосбережения при распределении электрической и тепловой энергии; 4. Повышения эффективности использования тепла и электроэнергии в конечном потреблении 26 0 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 Программа энергосбережения Москвы: затраты и результаты Общий объем -180,91 финансирования млрд. руб. программных мероприятий за период 2009-2013 гг. составляет из них Москвы бюджет города -30,57 млрд. руб. собственные средства -150,34 предприятий, внебюджетные млрд. руб. источники в рамках ведомственных и отраслевых программ На 1 руб. бюджета привлекается 5 рублей инвестиционных средств Удельные затраты бюджетных средств на 1 жителя Москвы составляют 450 руб/год Суммарная электрической энергии экономия Суммарная энергии тепловой экономия 15,8 млрд. кВтч 36,5 млн. Гкал Суммарное сокращение электрической мощности 3,9 ГВт Суммарная экономия природного газа 9,25 млрд. Суммарная экономия воды 254,9 млн. м3 м3 Объем предотвращенных вредных выбросов 20,6 тыс.т Ежегодный ввод жилья только за счет экономии ТЭР в конечном потреблении может достигать 5 млн. м3 Рентабельность программы становится положительной практически по всем разделам в 2011 году, а в 2013 году средства, 27 сэкономленнные за счет энергосбережения, 26 суммарно составят около 100 млрд. рублей Решения для систем разного размера тыс. чел ТЭЦ + Пром.ТЭЦ, ЭБК, ЧРП, ДГА, ТНУ, АСТ, АТЭЦ, САУР энергосервис, экомониторинг, резервные источники (НВИЭ) Дополнительные инфраструктурные решения (энерготехнологическое комбинирование) 800 Блоки ТЭЦ, (ГТУ), пиковые источники в микрорайонах, контроль качества воды, утилизация тепла промзон, КРП на магистралях, ИТП + ЦТП, ЧРП насосов, ДГА, ТНУ, ЭБК, САУР мониторинг 600 400 Увеличение мощности ТЭЦ, узлы учета, распределение пиковых источников по городу, закольцовка контуров сети, применение ЦТП (ИТП), ЧРП насосов, контроль качества воды 200 Установка узлов учета на котельных и зданиях, контроль качества воды, регулирование в котельных и зданиях 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 28 ГСО П Поиск системных (кумулятивных) решений энергосбережения Экономия ТЭР , % Мероприятия Малые и средние города Крупные города Регулирование масштабов развития города и его народнохозяйственной структуры 7 - 10 12 – 15 Повышение зонирование 10 - 15 30 – 35 10 - 15 20 - 25 Совершенствование структуры застройки по критерию энергоэффективности 40 - 45 7 – 10 Схемное совершенство инженерных транспортных инфраструктур 7 - 10 15 – 20 5–7 7 - 10 компактности города, Планировка производственных и селитебных зон в сочетании с прогрессивными энерготехнологическими моделями Потребительские стандарты, расхода потребления ТЭР и контроль 29 Механизмы стимулирования и запреты (льготы, бизнес, контроль) 11% 22% 6% 52% 9% порядок, требований, стандарт, запреты субсидии, льготы бюджет бизнес госконтроль, управление PR, инф-ция Как сбалансировать систему стимулов и запретов, льгот и контроля ? 30 О требованиях к «Требованиям к эффективности» Традиционные и возобновляемые энергоисточники 8 Электрические сети 5 Тепловые сети 12 Водоснабжение и стоки 5 Бюджетная сфера 6 Жилищная сфера 5 Региональные и муниципальные программы 4 Промышленность 5 Сфера услуг, торговля 6 Рынок мощности 3 31 Методы нетарифного регулирования Методы ценового регулирования (воздействия) Блок нетарифных методов государственного регулирования Введение типовых форм договоров, содержащих стандартные условия обслуживания потребителей Регистрация цен (тарифов) Введение обязательного декларирования цен (тарифов) предварительного Утверждение правил заключения и исполнения публичных договоров в регулируемых сферах Заключение соглашений об уровнях либо пределах изменения цен (тарифов) между органами, регулирующими цены (тарифы), и субъектами ценового регулирования Привязка цены товаров и услуг общеэкономического значения к их качеству и введение обязательных стандартов качества таких услуг на отраслевом уровне регулирования Установление единых правил применению цен (тарифов) Установление публичных обязательств по обслуживанию социально приоритетных потребителей и финансовых гарантий для субъектов, исполняющих публичные обязанности по расчету и Проведение открытых слушаний по регулированию цен и тарифов по обращениям производителей и потребителей регулируемых товаров и услуг с последующим утверждением согласованной цены уполномоченным государственным органом Введение стандартов раскрытия информации субъектами регулирования в целях обеспечения информационной прозрачности рынков для потребителей Установление цены на уровне лучшего стандарта в отрасли Регулирование недискриминационного доступа32 к услугам общеэкономического значения Энергосбережение или энергоэффективность? 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Необходимый рост энергооснащенности жилищ – в 2,5-3 раза; Рост жилищного строительства и обеспеченности жильем до 30 м2/чел; Увеличение энергооснащенности технологических процессов (в том числе в сфере услуг и ЖКХ); Повышение качества коммунальных услуг (соблюдение параметров подаваемой электроэнергии и теплоносителя); Активное развитие экологически чистых видов транспорта (метро, метротрамвай, монорельс, скоростные поезда); Переход на электронагрев (электроплазменный) в ряде металлургических технологий для улучшения качества продукции; Освоение прорывных технологий нового поколения (переработки мусора, сжижения угля, очистки воды и др.); Рост энергозатрат на природоохранное оборудование и технологии. СКОЛЬКО ЭНЕРГИИ ЭТО ПОТРЕБУЕТ ?!? 33 Городская целевая программа «Энергосбережение в г. Москве на 2009–2011 гг. и на перспективу до 2020 г.» (Постановление правительства Москвы № 1012 от 28.10.2008 г.) Климатические стратегии для крупных городов www.russian-city-climat.ru Энергосбережение как ключевой фактор модернизации ЖКХ.// Коммунальный комплекс. 2008 г. № 11. Стратегия развития энергосбережения в Архангельской области до 2020 г. Карта Российского теплоснабжения.// Коммунальный комплекс. 2008 г. № 5. Стратегия развития энергосбережения Мурманской области до 2020 г. Городская целевая программа «Энергосбережение в г. Уфе на 2009-2013 гг. и на перспективу до 2020 г.» «Давайте попробуем не замерзнуть» // Эксперт 2008. № 25. http://www.expert.ru/printissues/expert/2008/25/interview_poprobuem_ne_zamerz nut/ Гашо Е.Г. Особенности эволюции городов, промузлов, территориальных систем жизнеобеспечения. – М., 2006 г. Байдаков С.Л. Гашо Е.Г. ЖКХ России. 2004 г. www.rosteplo.ru\kniga_gkh.php Справочный документ по наилучшим доступным технологиям обеспечения энергоэффективности www.14000.ru 34 Управление программ энергосбережения ВНИПИэнергопром www.upe.energosovet.ru www.rosteplo.ru 8 (495) 360-66-26 8 (495) 360-22-35 8 (495) 360-19-68 upe@list.ru 35